基于雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)的網(wǎng)格雷暴日信息獲取系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)的網(wǎng)格雷暴日信息獲取系統(tǒng)，包括雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)模塊(10)、地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊(11)、歷史氣象雷暴日數(shù)據(jù)模塊(12)、氣象雷暴日與網(wǎng)格雷暴日對(duì)比分析模塊(13)、相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊(14)、以及網(wǎng)格雷暴日輸出與顯示模塊(15)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有獲取效率高、數(shù)據(jù)精確等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】基于雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)的網(wǎng)格雷暴日信息獲取系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種網(wǎng)格雷暴日信息獲取系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于雷電監(jiān)測(cè)和定位 系統(tǒng)的網(wǎng)格雷暴日信息獲取系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 世界各國(guó)氣象單位和日內(nèi)瓦世界氣象組織所提供的年雷電活動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)均為雷 暴日數(shù)。氣象學(xué)將雷暴日定義為該日中發(fā)生過閃電雷響，與雷暴次數(shù)無關(guān)，年雷暴日是指該 年內(nèi)雷暴日的總和，用于表征一個(gè)地域的雷暴頻度。目前，雷暴日是防雷工程設(shè)計(jì)或驗(yàn)算中 使用頻率最高的一個(gè)雷暴活動(dòng)參量，包括DL/T601《架空絕緣配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、DL/ T 5092《110-500kV架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、DL/T620《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和 絕緣配合》和GB50065《交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》等。
[0003] 過去由于缺乏自動(dòng)雷電監(jiān)測(cè)手段，雷暴日資料都是依據(jù)常規(guī)地面氣象觀測(cè)站的人 工監(jiān)聽記錄獲取，并依據(jù)各地人工監(jiān)聽的雷暴日與雷擊事故統(tǒng)計(jì)值推算出地閃密度。盡管 氣象部門往往是以省或地區(qū)為對(duì)象提供的雷暴日資料十分粗糙，但是仍然是現(xiàn)行防雷規(guī)程 選取參數(shù)的對(duì)象，這勢(shì)必要求用其他方式獲取的雷暴日參數(shù)與之比對(duì)。本發(fā)明從氣象原始 資料著手，在充分比較氣象雷暴電資料與雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)的異同性基礎(chǔ)上， 定義網(wǎng)格雷暴日，并給出其獲取方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種獲取效率高、數(shù) 據(jù)精確的基于雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)的網(wǎng)格雷暴日信息獲取系統(tǒng)。
[0005] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種基于雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)的網(wǎng)格雷暴日信息獲取系統(tǒng)，其特征在于，包括雷 電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)模塊、地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊、歷史氣象雷暴日數(shù)據(jù)模塊、氣象雷 暴日與網(wǎng)格雷暴日對(duì)比分析模塊、相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊、以及網(wǎng)格雷暴 日輸出與顯不模塊；
[0007] 所述的雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)模塊與地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊連接，所述的氣 象雷暴日與網(wǎng)格雷暴日對(duì)比分析模塊分別與地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊、歷史氣象雷暴 日數(shù)據(jù)模塊以及相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊連接，所述的網(wǎng)格雷暴日輸出與顯 示模塊分別與地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊和相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊連 接。
[0008] 所述的地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊接收雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)模塊提供的數(shù)據(jù)， 所述的氣象雷暴日與網(wǎng)格雷暴日對(duì)比分析模塊對(duì)地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊和歷史氣 象雷暴日數(shù)據(jù)模塊提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，并將比較結(jié)果輸出給相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日 定義與分析模塊，所述的網(wǎng)格雷暴日輸出與顯示模塊利用地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊和 相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊最終輸出網(wǎng)格雷暴日信息。
[0009] 所述的網(wǎng)格雷暴日輸出與顯示模塊包括平均雷暴日輸出與顯示單元以及最大雷 暴日輸出與顯示單元。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過相關(guān)地區(qū)建設(shè)的雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)、雷電定位系 統(tǒng)監(jiān)測(cè)獲取的雷電數(shù)據(jù)、歷史氣象雷暴日數(shù)據(jù)以及定義的地理信息系統(tǒng)（GIS)計(jì)算模型， 對(duì)相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日信息進(jìn)行獲取。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0013] 實(shí)施例
[0014] 如圖1所示，一種基于雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)的網(wǎng)格雷暴日信息獲取系統(tǒng)，包括雷 電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)模塊10、地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊11、歷史氣象雷暴日數(shù)據(jù)模塊 12、氣象雷暴日與網(wǎng)格雷暴日對(duì)比分析模塊13、相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊 14、以及網(wǎng)格雷暴日輸出與顯示模塊15 ;
[0015] 所述的雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)模塊10與地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊11連接，所 述的氣象雷暴日與網(wǎng)格雷暴日對(duì)比分析模塊13分別與地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊11、 歷史氣象雷暴日數(shù)據(jù)模塊12以及相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊14連接，所述的 網(wǎng)格雷暴日輸出與顯示模塊15分別與地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊11和相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格 雷暴日定義與分析模塊14連接。
[0016] 所述的地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊11接收雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)模塊10提供的 數(shù)據(jù)，所述的氣象雷暴日與網(wǎng)格雷暴日對(duì)比分析模塊13對(duì)地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊 11和歷史氣象雷暴日數(shù)據(jù)模塊12提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，并將比較結(jié)果輸出給相關(guān)地 區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊14,所述的網(wǎng)格雷暴日輸出與顯示模塊15利用地理信息 系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊11和相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊14最終輸出網(wǎng)格雷暴日 信息。
[0017] 所述的網(wǎng)格雷暴日輸出與顯示模塊15包括平均雷暴日輸出與顯示單元以及最大 雷暴日輸出與顯示單元。
[0018] 氣象雷暴日統(tǒng)計(jì)時(shí)是以氣象觀測(cè)站資料為統(tǒng)計(jì)源，以上海市為例，對(duì)全市而言，有 11個(gè)獨(dú)立觀測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)不同于氣象觀測(cè)站，在覆蓋區(qū)域內(nèi)其監(jiān)測(cè)的 數(shù)據(jù)源是連續(xù)、非分隔的，因此可采用網(wǎng)格法統(tǒng)計(jì)雷暴日。
[0019] 網(wǎng)格法是對(duì)選定區(qū)域進(jìn)行等面積劃分，如0. Γ X0. Γ (大約對(duì)應(yīng)IOkmXllkm), 即每個(gè)網(wǎng)格為一個(gè)雷電測(cè)量單元，統(tǒng)計(jì)方法同氣象觀測(cè)站：每個(gè)網(wǎng)格每天出現(xiàn)一次雷電，即 為一個(gè)網(wǎng)格雷暴日。統(tǒng)計(jì)每個(gè)網(wǎng)格的年網(wǎng)格雷暴日，并將選定區(qū)域年網(wǎng)格雷暴日取均值，得 出該區(qū)域年平均雷暴日。
[0020] 選定網(wǎng)格大小是網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)法的關(guān)鍵，參照常規(guī)地面氣象觀測(cè)站的人可能聽到雷聲 的范圍（一般認(rèn)為是距閃電周圍約5?25km，即面積為25?625km 2)，可選定表1對(duì)應(yīng)網(wǎng) 格進(jìn)行分析。表1為不同網(wǎng)格分辨率、面積、上海市網(wǎng)格數(shù)情況表。
[0021] 表 I
[0022]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)的網(wǎng)格雷暴日信息獲取系統(tǒng)，其特征在于，包括雷電 監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)模塊（10)、地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊（11)、歷史氣象雷暴日數(shù)據(jù)模塊 (12)、氣象雷暴日與網(wǎng)格雷暴日對(duì)比分析模塊（13)、相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模 塊（14)、W及網(wǎng)格雷暴日輸出與顯示模塊（15); 所述的雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)模塊（10)與地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊（11)連接， 所述的氣象雷暴日與網(wǎng)格雷暴日對(duì)比分析模塊（13)分別與地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊 (11)、歷史氣象雷暴日數(shù)據(jù)模塊（12) W及相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊（14)連 接，所述的網(wǎng)格雷暴日輸出與顯示模塊（15)分別與地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊（11)和 相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊（14)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)的網(wǎng)格雷暴日信息獲取系 統(tǒng)，其特征在于，所述的地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊（11)接收雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)模塊 (10)提供的數(shù)據(jù)，所述的氣象雷暴日與網(wǎng)格雷暴日對(duì)比分析模塊（13)對(duì)地理信息系統(tǒng)計(jì) 算與輸出模塊（11)和歷史氣象雷暴日數(shù)據(jù)模塊（12)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，并將比較 結(jié)果輸出給相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊（14)，所述的網(wǎng)格雷暴日輸出與顯示模 塊（15)利用地理信息系統(tǒng)計(jì)算與輸出模塊（11)和相關(guān)地區(qū)的網(wǎng)格雷暴日定義與分析模塊 (14)最終輸出網(wǎng)格雷暴日信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雷電監(jiān)測(cè)和定位系統(tǒng)的網(wǎng)格雷暴日信息獲取系統(tǒng)， 其特征在于，所述的網(wǎng)格雷暴日輸出與顯示模塊（15)包括平均雷暴日輸出與顯示單元W 及最大雷暴日輸出與顯示單元。
【文檔編號(hào)】G06F17/40GK104462620SQ201410709270
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】司文榮, 傅晨釗, 楊凌輝, 陸啟宇, 肖嶸 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗(yàn)研究院有限公司